Die Entwicklung von Gebirgszügen - U-Pb Datierung von metamorphem Granat mittels LA-MC-ICPMS

• Antragsteller: Dr. Leo Jakob Millonig
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 510971915

Gebirgszüge sind die spektakulärsten topographischen Manifestationen kollisionstektonischer Prozesse und können als solche Aufschluß über vergangene und gegenwärtige plattentektonische Prozesse liefern, welche kontinuierlich die Kontinente formen und verändern. Regionalmetamorphe Gesteine sind hierbei von besonderer Bedeutung, da sie einzigartige Druck-Temperatur (P–T) und zeitliche (t) Informationen über abgelaufene tektonische Prozesse enthalten. Diesbezüglich ist Granat daswichtigste Mineral bzw. Petrochronometer für die Untersuchung der P–T–t Entwicklung regionalmetamorpher Gesteine. Gegenwärtig wird Granat im Wesentlichen mittels Lu-Hf oder Sm-Nd isotopischer Untersuchungen datiert. Beide Verfahren sind jedoch äußerst arbeits- und zeitaufwendig, was ihren breiteren Einsatz einschränkt. Aktuelle Studien (Millonig et al., 2020; Schannor et al., 2021) haben jedoch gezeigt, dass die U-Pb Datierung von Granat mittels LA-ICPMS eine alternative Datierungsmethode darstellt, welche durch einen höheren Probendurchsatz und räumliche Auflösung (~100 µm Laserspot Durchmesser), verglichen mit konventionellen lösungsbasiertenDatierungsmethoden, gekennzeichnet ist. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es die Genauigkeit, Präzision, Anwendbarkeit und Limitierungen dieser hochmodernenDatierungsmethode zu evaluieren, sowie zu untersuchen, ob diese Methode geeignet ist multiple Orogenesen in polymetamorphen Granaten zu datieren. Hierzu werden wir Granate, welche mittels Lu-Hf oder Sm-Nd datiert wurden, sowie polymetamorphe Granate der Adula Decke, Zentralalpen, mit dieser neuartigen U-Pb Methode datieren. An den Granatproben werden eingehende optische und elektronenmikroskopische Untersuchungen, Haupt- und Spurenelement, sowie U-Pb Isotopen Analysen durchgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden umfassend darlegen, ob die U-Pb Datierung von Granat mittels LA-ICPMS das Potenzial hat eine petrochronologische Standardmethode zu werden, welche unsere Fähigkeit die P–T–t Entwicklung regionalmetamorpher Gesteine und deren tektonische Bildungsregime zu rekonstruierenund zu interpretieren grundlegend verbessern wird. Unseres Erachtens hat diese Methode das Potential unser Verständnis von großtektonischen Prozessen, wie z.B. die Formierung von (Super)Kontinenten sowie Krustenwachstum und -recycling, zurevolutionieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen